第1講描述運動的基本概念勻速直線運動
內容解讀
知識點整合
一、 機械運動、參考係、位置、位移和路程
1、機械運動：乙個物體相對於另乙個物體位置的改變．包括平動、轉動和振動等形式．參考係：為了研究物體的運動而假設為不動的物體． 參考係的選取是任意的，對同一物體的運動，選取的參考係不同，對物體的運動描述結果不同．
2、位移描述物體位置的變化，是從物體運動的初位置指向末位置的向量，即位移大小和方向由始、末位置決定，與物體運動路徑無關；路程是物體運動軌跡的長度，是標量． 既有大小又有方向，運算遵循平行四邊形定則的物理量，叫做向量; 只有大小而沒有方向的物理量，叫做標量．
【例1】關於位移和路程，以下說法正確的是（ ）
a．位移是向量，路程是標量
b．物體的位移是直線，而路程是曲線
c．在直線運動中，位移與路程相同
d．只有在質點做單向直線運動時，位移的大小才等於路程
解析：位移描述物體位置的變化，它是從物體初位置指向末位置的物理量，它是向量；路程是從物體初位置到末位置所經過的路徑軌跡長度．路程是標量．a正確．位移和路程都是物理量，不存在直線或曲線問題，b錯．位移和路程是兩個不同的物理量，前者是向量後者是標量，即使大小相等也不能說二者相同，c錯，d正確．
答案：ad．
[規律總結]①抓住運動軌跡有直線和曲線運動之分；②位移和路程是兩個不同性質的物理量；③位移是初位置指向末位置的有向線段，而路程是軌跡的長度．
【例2】[易錯題]對參考係的理解，以下說法正確的是（ ）
a．不選參考係，就無法研究某一物體是怎樣運動的
b．參考係一定要選取不動的物體
c．研究車輪邊緣上一點的運動時，只能以輪軸為參考係
d．同一物體的運動，對不同的參考係有相同的觀察結果
解析：研究物體運動必須選擇參考係，參考係的選擇是任意的，對同一物體的運動，選取的參考係不同，對物體的描述結果不同，故只有a項正確．
答案：a．
[方法技巧]選擇參考係其實是選擇乙個用來與所描述的物件進行比較的物體，任何物體都可以選做參考係，但選擇不同的參考係，所描述的運動簡易情況不同．當求解的問題涉及兩個運動物件時，通過可通過巧妙地選擇參考係，簡化研究運動情景．
二、速度、速率、平均速度與平均速率
速度：是描述物體運動快慢的物理量，是向量．物體速度方向與運動方向相同． 物體在某段時間內的位移跟發生這段位移所用的時間的比值，叫做這段位移內（或這段時間內）的平均速度，即定義式為：，平均速度方向與方向相同，平均速度是向量．瞬時速度是運動物體在某一時刻的速度，瞬時速度方向沿物體運動軌跡上相應點的切線指向前進方向一側的方向．平均速率是質點在某段時間內通過的路程與的比值，是標量，不一定等於平均速度的大小．速率：
速度的大小就是速率，只有大小，沒有方向，是標量．
【例3】騎自行車的人沿直線以速度行駛了三分之二的路程，接著以的速度跑完其餘三分之一的路程．若全程的平均速度為，則是多少？
解析：由平均速度的定義式可求得．設總位移為，前一段運動所需時間為，後一段運動所需時間為，則：，，；
又，即：，解得：
答案：．
[誤區警示]不同時間段的平均速度可能不同，求解平均速度時要用位移和對應的時間來計算，另外平均速度是向量要注意方向．
三、加速度
加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對應時間的比值，即加速度是速度對時間的變化率，即定義式：，它的方向與速度改變量方向相同，它是向量．
【例4】有下列①、②、③、④所述的四種情景，請根據所學知識從a、b、c、d四個選項中選擇對情景的分析和判斷的正確說法（ ）
①點火後即將公升空的火箭
②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車
③執行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛
④太空的空間站在繞地球勻速轉動
a．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零
b．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大
c．高速行駛的磁懸浮列車．因速度很大，所以加速度也一定很大
d．儘管空間站做勻速轉動，但加速度也不為零
解析：加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對應時間的比值，即加速度是速度對時間的變化率，速度變化快，則加速度一定大，故b正確．乙個物體速度大，但速度不發生變化，如勻速直線運動，它的加速度就等於零，所以c錯．曲線運動的速度方向不斷改變，即速度變化了，一定有加速度，d正確．速度為零，加速度不一定為零，加速度和速度的大小沒有關係，所以a錯誤．
答案：bd．
[誤區警示]（1）加速度是描述速度變化快慢的物理量，不是描述速度大小的物理量，所以與速度的大小沒有必然聯絡；（2）加速度實質是由物體的受力和物體的質量決定的．從運動量的角度來看，加速度由速度的變化與變化所用時間的比值來度量，說明加速度不是僅僅由速度的變化決定的；（3）加速度的方向與速度的方向沒有必然聯絡，但與速度變化的方向一致，其實質是與物體所受到的合外力方向一致．
【例5】[拓展題] 下列說法中，正確的是
a.物體在一條直線上運動，如果在相等的時間裡變化的位移相等，則物體的運動就是勻變速直線運動
b.加速度大小不變的運動就是勻變速直線運動
c.勻變速直線運動是加速度不變的運動
d.加速度方向不變的運動一定是勻變速直線運動
解析：勻變速運動的特點是加速度不變，即加速度大小和方向均不變，故c正確．
答案：c．
重點、熱點題型**
參考係、質點雖然是ⅰ級要求，但有時也有單獨的命題，位移、速度、平均速度和加速度作為ⅱ級要求，是高考的重點內容之一．高考真題中，這些考點一般以選擇題出現．
重點1：勻速直線運動公式的應用
[真題1]（原創題）以下說法中，正確的是（ ）
a．槍膛中的子彈的加速度約為，射出時速度可達左右，所以加速度大，速度變化就大
b．質子在加速器中可獲得加速度，所以質子在加速器中加速1s後可獲得的的速度
c．汽車的加速效能是反映汽車質量優劣的一項重要指標，因為加速度大，汽車速度變化快，啟動效能好
d．嫦娥一號衛星在離月球表面200km的軌道上繞月球作勻速圓周運動，因此它的加速度等於零
【解析】c．速度變化量是由加速度和加速過程所用的時間共同決定的，選項a錯誤；當速度達到一定值時，速度增加，物體的質量也相應會增加，物體的速度不會超過光速，另外，質子在加速器中可獲得加速度，只是說明在加速這段時間內速度變化的快慢，相當於每秒增加，但由於質子加速的時間遠遠小於1s，故選項b錯誤；作勻速圓周運動，因速度的方向不斷改變，物體具有向心加速度．
針對訓練
1．對於平均速度、即時速度與速率，正確的說法是( )
a．平均速度的大小等於平均速率
b．平均速度大小等於初速度和末速度的平均值
c．瞬時速度大小等於瞬時速率
d．極短時間內的平均速度就是瞬時速度
2．關於加速度，下面說法正確的是
a．加速度的大小在數值上等於單位時間內速度的改變量，因此加速度就是加出來的速度
b．加速度的大小在數值上等於單位時間內速度的改變量，因此每秒鐘速率的增量在數值上等於加速度的大小
c．加速度為正值，物體做加速運動；加速度為負值，物體做減速運動
d．加速度增大，而速度有可能減少；加速度減小，而速度有可能增大
3．關於質點瞬時速度、加速度，下面說法中錯誤的是（ ）
a．為零時，可能不為零，可能不為零
b．當大小不變時，必為零，也必為零
c．不斷增大，可能不變
d．為零時，不一定為零，但卻一定為零
4．若規定向東方向為位移的正方向，今有乙個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經5 m時與牆相碰後又向西做直線運動，經7 m而停下.則上述過程中皮球通過的路程和位移分別是
a.12 m；2 m b.12 m；-2 m c.-2 m；2 m d.2 m；2 m
5．下列描述的運動中，可能存在的是
a．速度變化很大，加速度卻很小 b．速度方向為正，加速度方向為負
c．速度變化方向為正，加速度方向為負 d．速度變化越來越快，加速度越來越小
6．下列說法正確的是（ ）
a．運轉中的地球不能看作質點，而原子核可以看作質點
b．研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看作質點
c．研究奧運會桌球男單冠軍孔令輝打出的桌球時，不能把桌球看成質點
d．研究奧運會三公尺跳板女單冠軍伏明霞的跳水動作時，不能將她看作質點
7． 乙個物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s ,1s後速度大小變為10 m/s ．則該物體在這1s內的加速度大小
a．一定為6m/s2 b．一定為14m/s2
c．可能為6m/s2d．無法確定
8．一物體作勻加速直線運動，在某時刻前內的位移是，在該時刻後的內的位移是，則物體的加速度是（ ）
a． b． c． d．
9．一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內通過5m，第2s內通過20m，第3s內通過20m，第4s內通過 5m.則
（1） 此汽車在最初 2s內的平均速度是多大？方向如何？
（2）中間 2s內的平均速度是多大？全部時間內的平均速度是多大？
參***
1．答案：c．點撥：較短或極短時間內的平均速度接近某時刻的瞬時速度，這段時間越短越接近，只有當一段時間的兩個時刻趨向於一點時，平均速度才等於瞬時速度．
2．答案：d．點撥：速率的增量與速度的增量是兩個不同的概念；物體做加速運動還是減速運動，不是由加速度的正負決定的，而是由加速度的方向與初速度的方向決定的，加速度的方向與初速度的方向相同或兩者間的夾角小於900，物體做加速度運動；加速度的方向與初速度的方向相反或兩者間的夾角大於900，物體做減速運動．
物理知識點總結 第一章第二章運動的描述
1 定義 在任意相等時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動。2 特點 a 0，v 恒量。3 位移公式 7.勻變速直線運動 1 定義 在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫做勻變速直線運動。2 特點 a 恒量，3 公式 速度公式 位移公式 速度位移公式 平均速度 以上格式均為向量式，應用時應規...
第二章運動複習
第二章運動綜合練習 1 下列現象中不屬於機械運動的是 a 海水奔騰 b 一江春水向東流 c 星光閃爍 d 春風拂面 2 小明去乘公園的過山車 過山車高速運動時，小明看到地面上的人和建築物都在旋轉，他選取的參照物是 a 過山車道 b 建築物c 地面上的樹木 d 過山車 3 兩列火車併排停在站台上，小強...
魯科版必修一第二章運動的描述第二節
第二章運動的描述 第2節質點和位移 課標要求 1.理解質點的概念，知道實際物體在什麼條件下可看成指點。2.知道位移的概念，會在座標系中表示位移，知道位移與路程的區別。3.知道什麼是向量，什麼是標量。4.會用位移 時間影象表示位移與時間的關係。基礎鞏固 1 下列關於質點的說法正確的是 a 只要是體積很...